《双碳目标下必须加快能源技术创新》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-03-31
  • “国家能源集团宣布将在‘十四五’时期实现清洁可再生能源的跨越式发展,计划新增装机7000-8000万千瓦。”在接受记者采访时,国家能源集团北京低碳清洁能源研究院(下称“低碳院”)院长卫昶说。
    自2020年9月我国提出“30·60”双碳目标至今,能源企业纷纷加快行动,多家能源央企近期陆续公布了行动计划,卫昶指出,可再生能源的规模化、传统能源的碳减排、能源细分领域的技术创新和碳市场的有序发展非常重要。
    ■可再生能源、碳减排双管齐下
    “我国目前的能源结构中,煤炭仍占很大的比重,对中国来讲,要实现碳达峰、碳中和的目标,面临很大挑战,我们必须大规模发展可再生能源。”卫昶向记者坦言,“但好在我国可再生能源已经有了很好的产业基础,风电、光伏等清洁能源的发电成本已出现了大幅下降,前景非常光明。”
    在卫昶看来,由于可再生能源自身天然的不确定性和间歇性,以及电网系统的灵活性和兼容性仍有待提高,基于智慧电网的技术创新以及储能技术的提升和大规模应用不可或缺。
    卫昶认为,在大力发展可再生能源的同时,不能忽视化石能源的碳减排,尤其是燃煤发电碳排放的大幅度降低仍然是一个挑战,产能限制和效率提升是短期可能实现的途径,但最终还是要归结到二氧化碳的捕集、封存或者应用(即“CCS”或“CCUS”),这亟待技术突破以实现其规模化和成本降低。
    “二氧化碳的最终去处是关键。”卫昶说,“一方面封存的成本依然偏高,而且要考虑封存后的长期稳定性;另一方面应用的需求与排放量不匹配,而且二氧化碳转化技术距离实际应用依然很远。二氧化碳封存和转化可能是并存的路径”。
    ■成本问题是“相对的”
    在卫昶看来,推动可再生能源大规模并网应用和化石能源碳排放的大幅度降低以光伏、风电、储能、CCUS等领域的技术创新和技术突破为前提。他说:“在风电领域,海上风电的大规模开发将会成为行业的一大增长亮点。在光伏领域,除组件本身效率的进一步提升外,从集中式到分布式、进一步到移动式甚至可穿戴式光伏应用场景的变化也值得期待。在储能方面,成本依然会有较大的提升空间,不论是当前广泛应用的锂电池,还是正在兴起的大规模高安全性能的液流电池储能系统,在未来都将会有更大的应用前景。”
    卫昶提到,储能不仅仅是储电这一种形式,储热、储氢等领域都是亟待开发的“新星”。“事实上,在太阳能领域,由光转换为热的效率远比光转化为电更高,如何将太阳能以热的形式储存起来,直接用于对高品质热有较大需求的领域,或许是未来值得重视的技术创新领域。
    尽管技术前景颇为乐观,但从目前国内技术研发现状来看,不论是大规模储能,或是“绿氢”和储热等新兴领域,“成本之困”始终是业内关注的一大焦点,企业怎么算“经济账”?
    在卫昶看来,成本问题都是“相对的”,随着全国碳市场的逐步建立成熟,低碳技术的应用也将迎来新动力。“从商业维度来讲,成本应是企业最为重要的考量因素。”卫昶指出,“如果二氧化碳减排能够有充分的价值体现,成本的计算方式就有所不同,新技术的发展成本就会是相对的。”
    ■新兴技术产业链有待打通
    卫昶认为,对于氢能、光热等新兴领域而言,打通全产业链将更加利于降本。
    “以氢能为例,目前我国氢能行业还在产业发展初期,未来有很大的发展潜力。在可再生能源电解制氢方面,随着可再生能源成本的降低、电解效率的提升、新型制氢办法的推动,都会进一步降低制氢成本,同样加氢站的大规模建设和使用也会有效降低加氢设备的成本。我国目前氢能发展基础设施建设尚不完全,国内在营加氢站数量还不够多,氢能产业链发展也不完整,这导致了氢能应用的整体成本偏高。此外氢能领域中部分关键零部件尚不能国产化,甚至还存在‘卡脖子’的现象,直接导致了成本居高不下。”卫昶表示。
    “同理,光热领域也面临着类似的问题。事实上,低碳院目前也正研发最新的储热材料,取得了很好的进展,但光热这一领域仍面临着尚未规模化、产业链不成熟的瓶颈,要进行大规模推广尚需时日。”卫昶称。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/huanbao/2021/03/31/detail_2021033194553.html
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    • 今年政府工作报告提出,要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,并明确指出要制定2030年前碳排放达峰行动方案。在以碳达峰、碳中和为目标的大背景下,如何优化产业结构、加快能源结构调整、进一步节能减排等话题,成为今年全国两会的热点议题。   加速传统能源企业绿色转型    从近期各方传递的信号来看,传统能源企业正在加快转型步伐。为实现绿色低碳发展,中国石油“十四五”规划对推动高质量发展进行了系统部署安排,确立了以高质量指标体系为引领的高质量发展路径、以“3060”硬约束为导向的绿色发展路径,制定了一系列高质量发展的重大举措,加大绿色低碳产业投入力度,把二氧化碳减排作为重要的约束性考核指标。中国石化党组提出实施世界领先发展方略,核心是构建“一基两翼三新”产业格局,打造世界领先洁净能源化工公司,首次将“洁净”纳入公司的愿景目标。一些石油公司的代表委员建议,要在全产业链每一个环节,进一步加大节能减排力度。要充分挖掘天然气价值,不断挖掘天然气发展潜力,加强与可再生能源融合发展。其他能源企业也相继在绿色低碳发展上动作频频。今年国家电网公司发布了碳达峰、碳中和行动方案。全国政协委员、九三学社江苏省委副主委、南通大学校长施卫东建议,积极建设能源互联网,协调电源、电网、负荷、储能等各类资源,解决风电、光伏等可再生能源的随机性、波动性等问题,助力能源电力生产向绿色、低碳转型,能源电力消费向高效节能转型。   传统能源企业除了做好减法外,还要加快科技创新赋能。全国政协委员、南京工业大学校长乔旭鼓励在碳捕集、利用和封存等绿色原始技术上创新。他建议,进一步加大科技创新力度,强化学科支撑作用,加快部署二氧化碳捕集、利用和封存项目以及二氧化碳用作原料生产化工产品项目,突破一批关键核心技术。在碳达峰、碳中和的目标背景下,如何实现企业自身碳中和,如何利用自身的专业技术、专业知识以及自身的产品来为碳达峰、碳中和实现自身的价值,是能源行业所面临的共同问题。 建立健全相关制度体系    早在2011年时,我国碳排放交易市场的地方试点工作就已启动,共在7个省市开展试点,有效推动了试点省市应对气候变化和控制温室气体排放工作。地方试点碳市场也为正在积极推进的全国碳市场建设积累了宝贵经验,但相关制度体系仍面临不够健全等问题。全国政协委员,中国石油化工集团有限公司副总经理、党组成员李永林称,目前,碳交易制度体系不够健全,配额分配不够科学合理,管理层级不够完备。建议加快全国碳市场制度体系建设,科学制定碳配额分配机制,健全完善碳市场管理层级,有效促进碳减排。全国政协委员、观澜湖集团主席兼行政总裁朱鼎健认为,要尽快将石化、建材、钢铁、造纸和民航等高能耗高排放的行业企业纳入全国碳交易市场中来。同时,建议在试点城市继续降低企业进入碳市场门槛,将更多企业纳入碳交易市场,扩大控排范围。此外,在现有绿色金融产品的基础上,可鼓励进一步创新,适时引入碳期货、碳期权等碳金融工具。   在建议完善碳市场的同时,一些代表委员也提出了要加强监督,完善相关制度体系。全国政协委员、淄博市政协副主席、民盟淄博市委主委,齐鲁石化公司三级协理员达建文提出,加快建立碳排放监控体系,通过政策引导,采取调整产业结构、优化能源结构等措施,达到碳排放总量控制目标。 重塑产业链结构    碳中和目标将深刻影响下一步产业链的重构、重组和新的国际标准。中国石油将积极稳妥地布局发展新能源业务,推进风、光、气、氢、地热多能融合发展,探索天然气发电与光伏、风力发电合作,研究氢能、储能等业务发展,适时推进一批重点试点项目。全国人大代表、天能集团董事长张天任呼吁,将储能产业纳入国家“十四五”能源发展规划,推动储能应用和装备制造业协同发展,创新发展,并统筹推进各类电力市场建设,引导开展市场化运营。全国政协常委、正泰集团董事长南存辉提到,光伏新能源产业是双碳目标实现的主要力量,建议加快电力装备转型升级,助力实现碳达峰、碳中和目标。部分代表委员还提到要加强二氧化碳资源化产业发展。全国政协委员、奥克控股集团董事局主席朱建民称,伴随着化学工业科技创新与进步,特别是催化技术的日新月异,加强二氧化碳资源化产业发展将开启利用废弃二氧化碳实现从源头的绿色化工新时代。